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Março 2008 CURSO DE GEOPROCESSANENTO IBAMA CENTRO DE MONITORAMENTO AMBIENTAL – CEMAM CENTRO DE SENSORIAMENTO REMOTO - CSR COORDENAÇÃO DE CAPACITAÇÃO Material.

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1 março 2008 CURSO DE GEOPROCESSANENTO IBAMA CENTRO DE MONITORAMENTO AMBIENTAL – CEMAM CENTRO DE SENSORIAMENTO REMOTO - CSR COORDENAÇÃO DE CAPACITAÇÃO Material adaptado da internet e material bibliográfico : Rafael Cabral Xavier A.A. Material adaptado do manual da ESRI ARCGIS 8.0 : Luiz Motta A.A. Material Google Earth : Vitor Quaresma A.A. Coordenador de Capacitação CSR: Rafael Cabral Xavier A.A. Organização e Logística DICAP: Ivan Cerqueira Filho A.A. Dalva Anéria Umbelino de Sousa

2 março 2008 CURSO DE GEOPROCESSANENTO IBAMA CENTRO DE MONITORAMENTO AMBIENTAL – CEMAM CENTRO DE SENSORIAMENTO REMOTO - CSR COORDENAÇÃO DE CAPACITAÇÃO Módulo 1 - Cartografia

3 Mapas, cartas e plantas Mapas: representação gráfica, geralmente numa superfície plana e em determinada escala, das características naturais e artificiais, terrestres ou subterrâneas, ou, ainda, de outro planeta. Carta: representação dos aspectos naturais e artificiais da Terra, destinada a fins práticos da atividade humana, permitindo avaliação precisa de distâncias, direções e a localização geográfica da pontos, áreas e detalhes. Planta: representação cartográfica, geralmente em escala grande, destinada a fornecer informações muito detalhadas, visando, por exemplo, ao cadastro urbano, a certos fins econômicos-sociais, militares, etc.

4 Tipos de Mapas: Temáticos Mapas políticos: representam a divisão entre as fronteiras dos países, com suas respectivas capitais e cidades. Mapas físicos: Representam as diferentes alturas do terreno: planícies, morros e montanhas. Mapas climáticos: representam a distribuição dos fatores climáticos: temperaturas, Chuvas, ventos, etc. Mapas geológicos: representam a estrutura dos solos. Mapas econômicos: representam as distintas atividades econômicas.

5 ESCALA Relação entre a distância de dois pontos quaisquer do mapa com a correspondente distância na superfície da Terra. É uma fração em que o numerador (sempre a unidade) representa uma distância no mapa (papel, digital), e o denominador a distância correspondente no terreno (país, casa, carro), tantas vezes maior, na realidade, quanto indica o valor representado no denominador.

6 CLASSIFICAÇÃO DA ESCALA Escala numérica As numéricas vem representada pelo enunciado da própria fração. A forma de representação no Brasil e na maioria dos países é, por exemplo, 1: Escala gráfica A escala gráfica é representada por um segmento de reta graduado. Usando-se a escala gráfica, poderemos medir diretamente no mapa quaisquer distâncias no terreno, na medida representada. Escala maior ou escala menor Escalas diferentes indicam maior ou menor redução. 1:5.000 (maior) 1: : : (menor)

7 Meridianos São semicircunferências cujas extremidades são os dois pólos geográficos da Terra. Meridiano origem (Greenwich) : é aquele tomado como base para determinação dos hemisférios oriental e ocidental da Terra. À partir dele temos 180 graus tanto para leste como para oeste. Paralelos São circunferências que têm seus planos, em toda sua extensão, a igual eqüidistância do plano do equador, sendo sempre perpendiculares ao eixo da Terra. Equador, Trópico de Câncer, Trópico de Capricórnio, Círculo Polar Ártico e Círculo Polar Antártico. Rede Geográfica

8 Coordenadas Geográficas As coordenadas geográficas funcionam como endereços de qualquer localidade do planeta. Um dado interessante é que se trabalharmos o Brasil não teremos longitudes a leste pois estamos totalmente a oeste de Greenwich. Cuidado com as latitudes pois uma pequena parte do Brasil encontra-se no hemisfério norte. Latitude É o valor angular do arco de meridiano compreendido entre o equador e o paralelo do lugar de referência. Será sempre norte (N) ou sul (S). As Latitudes variam de 0º a 90º N ou S. Longitude É o valor angular, compreendido entre o meridiano de Greenwich e o meridiano do lugar de referência, considerando-se este plano sempre o paralelo ao plano do equador. A longitude será sempre leste (E) ou oeste (W). As longitudes variam de 0º a 180º L ou W

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10 Fuso Horário Sistema de referência global que determina a mesma hora para todo o fuso. A Terra foi dividida em 24 fusos (ou zonas) limitados por meridianos, correspondentes às 24 horas do dia. Na Inglaterra, perto de Londres, na localidade de Greenwich, é o primeiro Meridiano Internacional, zero grau de longitude. O início da contagem se dá em Greenwich (GMT, abreviação inglesa) e a sua hora é padrão internacional. Em virtude da Terra levar aproximadamente 24 horas (23 horas, 56 minutos e 4,09 segundos) para dar um giro de 360 graus, em uma hora terá percorrido aproximadamente 15 graus (360 dividido por 24 horas) ou um fuso horário. Em síntese, se o Sol, em seu movimento aparente de Leste para Oeste, num exato momento (perpendicularmente) iluminar um determinado ponto em Greenwich, será meio-dia; 11 horas a 15 graus de longitude Oeste e 13 horas e 15 graus de longitude Leste. Por convenção, todos os lugares abrangidos pelo mesmo fuso têm a mesma hora oficial, e bem diferente da hora solar.

11 LINHA INTERNACIONAL DO TEMPO OU DE DATA É uma linha imaginária traçada sobre a superfície da Terra, cujo objetivo é fixar a troca de data. Segue aproximadamente o meridiano 180 graus de Greenwich, através do Pacífico, desviando-se ao redor de algumas ilhas por conveniência local.

12 Projeções Cartográficas Conforme se pode verificar, a história dos mapas reflete a preocupação que o homem sempre teve em representar a superfície terrestre, utilizando técnicas de acordo com o estágio de seus conhecimentos. Com o passar do tempo, impõe-se a preocupação em obter resultados cartográficos com o maior rigor científico possível, tendo-se duas formas principais de representar a superfície terrestre: globos e mapas. Os globos geográficos constituem-se no modo mais fiel de representar a Terra, mesmo sabendo-se que nosso planeta não é uma esfera perfeita. Entretanto, a diferença entre os eixos polar e equatorial é tão pequena que seria praticamente impossível representá-la em escala tão reduzida nos globos de mesa. Por isso, podemos ter certeza que tais globos são os modelos mais parecidos com a superfície real da Terra. Mas os globos possuem algumas vantagens e desvantagens que fazem com que a cartografia dê preferência para os mapas Não existe o mapa perfeito. Mesmo assim, dá-se preferência pelo seu uso em lugar dos globos, tendo em vista uma série de vantagens que eles apresentam. Por isso é que se faz necessário um estudo das projeções cartográficas, para que se possa entender sua relação com os mapas e o importante papel que elas representam na Cartografia. Existem diferentes tipos de projeções, que combinadas atendem as mais diferentes necessidades dos usuários de mapas.

13 Classificação das projeções As projeções podem ser classificadas quanto a projeção ou quanto ás propriedades: Quanto a projeção podem ser: a) Cilíndricas; b) Cônicas; c) Planas ou azimutais; Quanto ás Propriedades podem ser; a) Equivalentes; b) Conformes; c) Eqüidistantes;

14 Projeções Cilíndricas Na projeção cilíndrica, a superfície terrestre é projetada sobre um cilindro tangente ou secante ao elipsóide que então é longitudinalmente cortado e planificado. Projeções cilíndricas são geralmente usadas para mapas de toda a superfície terrestre, uma vez que tendem a evitar a grandes distorções.

15 Projeções Cônicas Na projeção cônica, a superfície terrestre é projetada sobre um cone tangente ou secante ao elipsóide que então é longitudinalmente cortado e planificado. Geralmente representam regiões de latitude média ou os hemisférios norte ou sul.

16 Projeções Azimutais São projeções sobre um plano tangente ao esferóide em um ponto. as projeções azimutais são apropriadas para representar áreas que têm extensões aproximadamente iguais nas direções norte-sul ou leste-oeste.

17 Projeção Equivalente A projeção equivalente que, na terminologia inglesa, é denominada de " área igual", tem a propriedade de não deformar as áreas, conservando, assim, quanto à área, uma relação constante com as suas correspondentes na superfície da Terra. Significa que, seja qual for a porção representada num mapa, ela conserva a mesma relação com a área de todo o mapa.

18 Projeção Conforme A projeção conforme aquela que não deforma os ângulos e, em decorrência dessa propriedade, não deforma, igualmente, a forma de pequenas áreas. Outra particularidade desse tipo de projeção é a escala, em qualquer ponto, é a mesma,.

19 Projeção eqüidistantes É a que não apresenta deformações lineares, isto é, os comprimentos são representados em escala uniforme, mantendo as distâncias.

20 Sistema UTM A idéia da Projeção Transversa de Mercator tem suas raízes no século 18, mas não foi utilizada praticamente até após a Segunda Guerra Mundial quando foi adotada pelo exército americano em O nome Universal é devido à utilização do elipsóide de Hayford (1924), que era conhecido como elipsóide Universal, como modelo matemático de representação do globo terrestre. Transversa é o nome dado a posição ortogonal do eixo do cilindro em relação ao eixo menor do elipsóide. Mercator ( ), holandês, considerado pai da cartografia, foi o idealizador da projeção que apresenta os paralelos como retas horizontais e os meridianos como retas verticais. Adotada por muitas agências de cartografia nacionais e internacionais, inclusive a OTAN, é comumente usado em cartografia topográfica e temática, para referenciamento de imagens de satélite e como sistema de coordenadas para bases cartográficas para Sistemas de Informação Geográfica. Para compreender como a Projeção UTM é desenvolvida, imagine a Terra como uma laranja, com pólos, linha do equador, paralelos e meridianos desenhados sobre ela. Imagine usar uma faca e retirar dois pequenos círculos no pólo norte e no pólo sul. Fazendo um corte na casca da laranja na direção norte-sul e repetindo este corte norte-sul a intervalos iguais, obter 60 zonas ou fusos destacados.

21 FUSO UTM Cada uma destes fusos formará a base de uma projeção de um mapa. O achatamento necessário para projetar a superfície curva da casca da laranja em uma superfície plana pode ser visualizado forçando esta tira de casca laranja nesta superfície. Comprimindo seu centro, podemos forçar a casca a ficar plana até tocar totalmente a superfície lisa. Esta ação de planificação resulta em uma distorção leve das características geográficas dentro deste fuso. Mas, sendo o fuso relativamente estreito, a distorção é pequena e pode ser ignorada pela maioria dos usuários de mapas. A Projeção de Mercator (não transversa) é uma projeção conforme pseudocilindrica (preserva a forma). Ela é comumente utilizada em mapas-mundi em sua forma equatorial que apresenta uma relativa pequena distorção ao longo do equador. A Projeção Transversa de Mercator muda a orientação do cilindro sobre o qual o mapa é projetado de modo que sucessivas pequenas regiões apresentem pequena distorção. Estas regiões possuem 6° de amplitude e são traduzidas pelas diversas rotações do elipsóide sobre o cilindro.

22 Os fusos UTM recebem um número como denominação contado a partir do anti- meridiano 180°(meridiano oposto ao Meridiano de Greenwich). O primeiro fuso recebe o número 1 e assim consecutivamente no sentido leste até o fuso 60. Como o globo terrestre pode ser aproximado a uma circunferência (360°), uma divisão em sessenta fusos verticais faz com que cada fuso tenha 6° de largura em longitude. No sentido Norte-Sul, a divisão é feita em segmentos de 8°. A nomenclatura é usada somente entre os paralelos 84° N e 80° S, começando a 80° S, com a letra C até a letra X. As letras I e O são omitidas porque podem ser confundidos com números. A distorção nos pólos é muito grande na projeção UTM. assim para os pólos, usa-se a Projeção Universal Polar Estereográfica (UPS).

23 O Brasil é coberto por 8 fusos, mais especificamente, pelos fusos 18 (78° a 72°) até o fuso 25 (36° a 30°), perfazendo uma amplitude total de 48°.

24 Datums Superfície da terra Local datum (NAD27) Ellipsoid CLARKE 1866 Earth-centered datum (NAD83) Ellipsoid GRS80 Meades Ranch Kansas Center of the Earth Center of the Earth Um plano de referência para medidadas localizadas sobre a superfície da terra Medidas são referenciadas para um geóide de origem e elipsóides são usados para representar em três dimensões a superfície da terra.

25 Localização de Referência Localizações sobre a terra são referenciadas para um datum Diferentes datums tem diferentes valores de coordenadas para uma mesma localização UTM NAD83 UTM NAD27

26 Geóide e Elipsóide

27 Exercícios CARTOGRAFIA BASICA Responda as questões a cerca da teoria em cartografia com C para afirmativa correta e E para afirmativa incorreta: ( ) Os mapas são utilizado principalmente quando temos grandes áreas do planeta a serem representadas. Dizemos assim que temos uma grande escala a ser representada. ( ) Apresentadas duas escalas de trabalho, uma de 1: e a outra de 1:8.000, podemos afirmar que a primeira serve para mapeamentos temático e a outra para gestão territorial urbana. ( ) De acordo com o mapa apresentado no slide 09, a coordenada geográfica 20º de latitude sul, 140º de longitude leste cai no continente africano. ( ) Um avião decolou de um aeroporto A ás 8:00. Voou para oeste por 5 horas perpassando 6 fusos e pousando no aeroporto B. ficou parado por 2 horas decolando no sentido leste onde voou por 3 horas perpassando 3 fusos. O avião pousou no aeroporto C ás 14:00h. ( ) A melhor projeção cartográfica para cartas náuticas é a conforme pois, mantendo a forma dos continentes, fica mais fácil a identificação dos destinos. ( ) A projeção UTM pode ser usada para toda superfície da terra, observando sempre a zona e fuso da localidade pois, sem essa, pode-se gerar grade distorção. ( ) Projeção UTM é mais recomendada para cálculos de área pois tem como unidade o metro, assim como as coordenadas geográfica LAT LONG em graus é melhor utilizada para direções e navegação em geral.


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